航天炉治“三高”劣质煤变清洁能源

发布时间 : 2016-05-14     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  2014年8月份在山西晋城煤业集团天溪煤制油分公司投产的两套航天炉经过一年多的安全高效运行,效益凸显,彻底改变了公司持续亏损的状况。“航天炉”也成为在全国范围内清洁高效经济利用“三高煤”的示范装置。

开采40年优质煤枯竭 劣质煤变油遭遇尴尬

  山西素有“煤海之乡”之称。而地处山西东南部的晋城煤业集团,拥有丰富的煤炭矿区,多数煤矿为我国主要的优质无烟煤生产基地。但是经过四十多年的开采,一些矿区的优质无烟煤已近枯竭,余下可采煤种均为“三高煤”,也就是高硫、高灰分、高灰熔的劣质煤。
  面临无煤可采的这种状况,面对煤矿职工的生存问题,晋城煤业集团未雨绸缪、转型升级,在“十一五”期间投资21.7亿元建成了世界第一座煤基甲醇合成油工厂,选用了当时国内、国外粉煤加压气化技术和装备。但是,钱花了!却由于技术缺陷,这一项目却未能给晋煤集团天溪煤制油公司带来喜悦和好的效益回报。更尴尬的是大家对粉煤加压技术产生了怀疑;员工们也在眼巴巴的盼望着企业早点好起来......
  在压力下,在山西省转型升级的政策支持下,2013年,晋城煤业集团决定对天溪煤制油分公司旧有的煤变油装备和技术进行升级改造。公开招标的结果,航天工程化学股份有限公司凭借先进的粉煤加压气化技术及装备一举中标。

航天炉被喻为天溪人的“生命工程”

  “这可是天溪公司、天溪人的‘生命工程’。天溪公司上下都明白只有航天炉技改项目顺利投产见效,公司才能由此实现建成晋煤集团新的效益和利润基地的华丽转身。”天溪项目经理陈作强回忆起当时情景介绍说。
  为了早日建成“航天炉”,在天溪公司的大力支持下,航天长征化学工程股份有限公司发扬航天人敢打硬仗的作风,用半年多的时间完成了两套“航天炉”的安装调试,并很快一次试车成功,2014年投产。投产后,多项运行指标显示了“航天炉”的实际运行参数均优于设计值:双炉有效气(CO+H2)小时产量为113,000Nm3,不仅大大超过原有装置的产量,同时也超过了设计有效气指标;渣灰比为2:1,细灰中残炭总量少;实际比氧耗和比煤耗也均小于设计值。目前甲醇每小时产量达到50吨。在当前每吨煤价格下,原来的甲醇产品的吨成本超过两千元,改造后每吨成本降为一千二百元左右。航天炉彻底改变了天溪公司持续亏损的状况,为企业取得了良好的经济效益。

航天炉吃掉劣质煤

  长征化学工程股份有限公司在针对晋城“三高煤”为生产原料的解决方案中,利用多年在煤种方面的理论研究和应用经验,针对晋城“三高煤”的特点,在气化炉的尺寸和结构上进行了调整,在设备选型、材料选择和工艺线路上进行了设计优化,解决了晋城“三高煤”反应活性低、灰分高、灰熔点高和气化难的问题。目前,以专门应对“三高煤”的航天炉系列设备,在高适应性和与之匹配的工艺技术的可靠性上,均在天溪项目的实际运行中得到了很好的印证。
  航天炉在天溪的成功,一方面解决了国内“三高煤”储量大且利用难的问题,另一方面标志着航天工程全烧“三高煤”的航天粉煤气化技术已在同行业中处于领先水平,同时也使“航天炉”成为在全国范围内清洁高效经济利用“三高煤”的示范装置。

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